Вчені розробили технологію перепрограмування нейронів мозку і реконфігурації нейронних мереж

be16f2540c0e7c8fca25bece81d403bf_w960_h2048
В ході попередніх досліджень вчені з Інституту стовбурових клітин Гарвардського університету розробили технологію повторного перепрограмування нейронів, перетворення нейронів одного типу в нейрони інших типів прямо в мозку живих тварин. 
Тепер вони зробили наступний крок, продемонструвавши, що нейронні мережі також можуть бути схильні до реконфігурації шляхом розриву існуючих і встановлення нових синаптичних зв`язків між нейронами, які пройшли через процес перепрограмування.

Головною метою цієї роботи, виконаної професором біології Паолой Арлотті (Paola Arlotta) спільно з професором Такао Хенч (Takao Hensch), було з`ясування принципів, використовуваних нейронами для вибору своїх «партнерів». І отримані в результаті цих досліджень знання дозволять в майбутньому розробити стратегії зміни дефектних синаптичних зв`язків, які є джерелами деяких психічних захворювань, таких, як шизофренія і аутизм.

Проводячи дослідження, вчені повторно запрограмували нейрони одного певного типу на їх перетворення в нейрони іншого типу. Після перетворення нейронів вчені особливо уважно стежили за «забороненими» нейронними зв`язками, особливими зв`язками, які залишилися від нейронів старого типу, але які ніколи не встановлюються між нейронами нового типу.




«Ми продемонстрували, що не тільки нейрони можуть досить швидко змінити свій тип від одного до іншого прямо в мозку живої істоти» - розповідає Паола Арлотті, - «Сусідні зі зміненими нейрони визначили відбулися з сусідами зміни і почали пристосовуватися до цих змін. В результаті структура нейронної мережі зазнала кардинальних змін, всі bdquo-запрещенниеldquo- синаптичні зв`язки зникли і замість них сформувалася нова bdquo-схемаldquo-, що складається з зв`язків, які підходять для взаємодії з нейронами нового типу ».




«Все це демонструє те, що синаптичні зв`язки не виникають безладно» - продовжує розповідати Паола Арлотті, - «Будова і функціонування мозку набагато складніше, ніж ми зараз це уявляємо собі. Нейрони різних типів самі знають про тип зв`язків, які вони можуть встановити з сусідами і вони це використовують для управління структурою сусідньої ділянки глобальної нейронної мережі ».

Відео: Мозок змінює себе сам. Нейропластічності Мозку. Частина 1

Однією з головних задач, яку вирішує зараз регенеративна нейробиология, є можливість використання стовбурових клітин для відтворення нейронів, знищених або пошкоджених хворобами. «Все це робиться в чашці Петрі, але незабаром, замість вирощування нейронів потрібного пацієнтові типу, ми можемо виростити нейрони іншого типу, які простіше вирощувати і більш зручно вводити в мозок людини. А потім ми можемо перепрограмувати ці нейрони на їх перевтілення в нейрони потрібного типу ».

Всі дослідження з перетворення нейронів і реконфігурації синаптичних зв`язків були проведені з використанням мозку дуже молодих гризунів, мозку, який більш пластичний, ніж мозок дорослої тварини. Але найближчим часом учені планують зробити щось подібне і з мозком дорослої тварини. «Якщо нам вдасться зробити все це з дорослим мозком, ми отримаємо потужний інструмент для боротьби з деякими захворюваннями, які зараз вважаються невиліковними» - розповідає Паола Арлотті.
я

Відео: Створена найбільш повна карта нейронів головного мозку - Газета.Ru



ІНШЕ

Коли з`явилися наркотики фото

Коли з`явилися наркотики

Будь-які наркотичні речовини неминуче призводять до руйнування організму - це впритул пов`язано з деякими особливостями…

- Потужність мозку, переведена в тепло, аналогічна потужності десятіваттной електролампочки. -Приблизно ємність нашої пам`яті становить від 3 до 1000 терабайт. Ємність всього національного британського архіву - 70 терабайт. -Мозг споживає одну п`яту части фото

- Потужність мозку, переведена в тепло, аналогічна потужності десятіваттной електролампочки. -Приблизно ємність нашої пам`яті становить від 3 до 1000 терабайт. Ємність всього національного британського архіву - 70 терабайт. -Мозг споживає одну п`яту части

Вчені з`ясували, як працює гіпноз, спостерігаючи за змінами в активності різних відділів мозку і флуктуаціями мозкових…

Проміжний мозок фото

Проміжний мозок

Відео: Проміжний і середній мозокБіла речовина головного мозку - це нервові волокна. Клітини мозку - це нейрони, що…

Алкогольне сп`яніння фото

Алкогольне сп`яніння

Всім привіт! Сьогодні ще раз про алкогольне сп`яніння. Кому-то знадобляться цікаві факти. Є над чим подумати ...Стакан…

» » Вчені розробили технологію перепрограмування нейронів мозку і реконфігурації нейронних мереж